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碳化铬堆焊三通_碳化铬堆焊三通生产商

date.png 2019-01-05 22:59:51

石油化工行业的加氢反应器、原流合成塔、煤液化反应器及核电站的厚壁压力容器等内表面均需大面积堆焊耐高温,耐氧及硫hua氢等腐蚀的不锈钢衬里。70年代,在该领域内,国内外大量采用了带极埋弧堆焊(SAW)技

电渣堆焊产生背景

石油化工行业的加氢反应器、原流合成塔、煤液化反应器及核电站的厚壁压力容器等内表面均需大面积堆焊耐高温,耐氧及硫hua氢等腐蚀的不锈钢衬里。70年代,在该领域内,国内外大量采用了带极埋弧堆焊(SAW)技术。带极的宽度也从窄带向60mm、090mm、120mm、150mm的宽带方向发展。该技术在稀释率和熔敷速度上比丝极埋弧焊有了长足的进步,但随着压力容器日趋大型化、高参数化,促使堆焊技术向更优质更高效的方向发展碳化铬堆焊三通。70年代初堆焊异径管,德国首先发明,后被日、美、前苏联等国进一步完善的带极电渣堆焊技术由于它具有比带极埋弧焊更高的生产效率、更低的稀释率和良好的焊缝成形等优点,在国内外得到迅速发展和较普遍的应用。

电渣堆焊焊剂

获得稳定电渣过程的另一个必要条件是焊剂必须具有良好的导电性。一般电渣堆焊焊剂的电导率需达2~3Ω-1cm-1,为普通埋弧焊焊剂的4~5倍。国内外采用的电渣焊剂多为烧结型。焊剂电导率的大小,取决于焊剂组分中氟化物(NaF、CaF2、Na3AIF6等)的多少,当氟化物(质量分数)少于40%,堆焊过程为电弧过程耐磨堆焊三通,在40%~50%范围大致是电弧、电渣联合过程;当氟化物大于50%后,可形成全电渣过程。CaF2既是良好的导电材料又是主要的造渣剂,因此CaF2通常是电渣堆焊焊剂的主要成分。除了导电性外,焊剂还需有良好的堆焊工艺性(脱渣、成形、润湿性)及良好的冶金特性(合金元素烧损小,不利元素增量少)堆焊弯头,适宜的粒度(一般比埋弧焊焊剂粒度细)。满足上述要求,已用于生产的焊剂种类很多,如有国外的FJ-1(日本)、EST122(德国)、Sandvik37S(美国);国产的SJ15、SHD202等等。

焊条电弧堆焊,特点:设备便宜、轻便,适合现场堆焊;焊接灵活性大,对形状不规则的工件进行堆焊尤为合适;电弧温度高、热量集中。故生产率高,工件变形小;但熔深大,稀释率高,通常要焊2~3层,多层堆焊易导致开裂;应用:主要用于生产小批量堆焊件和修复已磨损的工件。

手工钨极YA弧堆焊,特点:钨极YA弧堆焊时采用直流正接,焊接时电弧稳定、飞溅少、可见度好、堆焊层的形状易控制,质量很好,但熔敷速度不高;应用:适合于堆焊尺寸小、质量要求高、形状复杂的工作

埋弧堆焊,特点:机械化程度高、熔敷速度大、生产率高;堆焊层性能稳定,不利于进行现场堆焊;稀释率高、熔池大,只适于水平位置堆焊;应用:适用于在较大的表面上进行,如平面、、圆柱形及大直径容器的焊件表面,主要堆焊铁基材料

电渣堆焊,特点:熔深均匀、稀释率低、熔敷速度高而且焊剂的消耗少,但熔合线附近成分变化过陡,高温使用时堆焊层容易剥离;应用:一般常用来堆焊不锈钢和镍铬合金。

等离子弧堆焊,特点:堆焊速度快,堆焊前、后不需要预热和保温;熔深浅而宽,堆焊层硬度稳定,组织均匀,允许选择较薄的堆焊层,焊道平滑整齐,应用:可堆焊其他工艺方法不能堆焊的合金材料(除黄铜外),如钴基硬质合金等。


堆焊耐磨复合管剪切加工质量会受到什么影响

外观质量的好坏直接影响到一个企业的产品形象,堆焊耐磨复合管剪切加工是很多钢材生产企业都会进行的一道加工步骤,它担负着堆焊耐磨复合管的修磨、剪切、标识、半成品管理等,因此也是把好产品实物质量的最后一道防线。不同的剪切工序会对堆焊耐磨复合管产生各种影响,堆焊耐磨复合管剪切时哪些问题容易造成质量下降。

     一、劣质的剪切工具与设备

     在购买堆焊耐磨复合管剪切设备和道具时,要选择优质有保证的产品,使用性能差的设备会使堆焊耐磨复合管剪切后出现错口、毛边、剪裂等问题。

     二、选用了不合理的剪刃间隙

     在进行堆焊耐磨复合管剪切时,要根据堆焊耐磨复合管的各项应力进行调整,剪刃间隙影响着刀刃的剪切力大小和剪刃寿命,选用不合适的间隙会造成堆焊耐磨复合管毛刺增多,并出现二次剪断面。

     三、过度修饰不按照设计要求剪切

     在进行堆焊耐磨复合管剪切加工时很多生产厂家会针对尺寸结构要求进行过度剪切,造成堆焊耐磨复合管应力受损,还有可能使堆焊耐磨复合管尺寸报废。


堆焊耐磨钢管焊缝金属化合金的目的

 

      1. 补偿焊接中因氧化和蒸发所引起的合金元素的损失

      在焊接的高温及活性气体保护的条件下,由于蒸发与氧化使堆焊耐磨钢管中某些有益的合金元素含量降低,所以必须通过焊接材料予以补偿,以保证耐磨钢管焊缝金属的成分和性能达到技术条件的要求。

      2. 消除某些焊接工艺缺陷,改善焊缝金属的组织及力学性能

      如在焊接堆焊耐磨钢管时,为了消除因硫引起的热裂纹,需要向焊缝金属中过渡锰。通常情况下,焊缝中锰的含量大于等于0.65%,则可以消除硫的危害。再如,在焊接普通耐磨管时,为了细化焊缝金属的晶粒,提高其韧性,一般常向焊缝过渡钛、铝、钼等合金元素。

      3. 获得具有特殊性能的堆焊层

      在某些工作条件下,对堆焊耐磨钢管的表面有特殊要求。例如切削刀具、热锻模、轧辊、阀门等要求其表面具有耐磨性、红硬性、耐热性或耐蚀性。为了节约贵重的合金钢材料,同时获得更好的综合力学性能,在生产中常采用堆焊方法,通过焊接材料向堆焊层中过渡一些母材中所没有的合金元素,如Cr、Mo、W、Mn等,从而获得具有预期的特殊性能的表面层。

      由此可见,焊缝金属的合金化对保证焊接质量和堆焊耐磨钢管的使用性能都有重要的意义。


奥氏体型堆焊耐磨复合管的焊接工艺

      奥氏体堆焊耐磨复合管与铁素体堆焊耐磨复合管及马氏体堆焊耐磨复合管相比具有良好的焊接性。由于奥氏体堆焊耐磨复合管焊接过程中,焊缝金属和热影响区不发生二次相变,通常焊前无需预热,焊后可不做热处理。但在拟定焊接工艺时,也要可虑下列不利因素:

      (1)热膨胀系数大

      奥氏体堆焊耐磨复合管的热膨胀系数比碳钢大50%-60%,导致焊接接头的变形增大,特别是薄板焊接时必须采取相应的工艺措施,以防止焊接变形。厚板接头焊接时应注意降低焊接残余应力。

      (2)热导率低

      奥氏体堆焊耐磨复合管的热导率约为碳钢的一半,使焊接热量不易散失,加剧了热影响区的过热,促使晶粒长大,并扩大了敏化温度区间,降低了接头的耐蚀性。为减少这种不利的影响,可采用水冷铜垫板,以及焊缝背面喷水冷却的办法加快焊接区的冷却速度。

      对于堆焊耐磨复合管化工容器焊接来说,其最重要的是保证焊接接头的耐蚀性。奥氏体堆焊耐磨复合管在427-800℃的温度范围内加热时,会出现碳化铬沿晶界的沉淀,这种现象称为敏化。在敏化过程中,铬在晶界与碳结合成碳化铬,促使晶界附近区贫铬而降低了这些区域的耐蚀性,其严重的程度与堆焊耐磨复合管本身的碳含量直接有关。大量的试验数据证明,当堆焊耐磨复合管的w(c)低于0.02%时,在常规生产条件下焊接的接头一般不会出现这种敏化现象。因此,选用超低碳堆焊耐磨复合管母材和相应的焊接材料是保证焊接接头耐蚀性的有效的方法之一。

      采用稳定型堆焊耐磨复合管也是保证焊接接头耐蚀性的有效措施。在这些堆焊耐磨复合管中,除了有足够含量的铬、镍合金元素之外,还加入了稳定碳化物的元素,如铌、钽和钛等。这些合金元素与碳的亲和力比铬高得多。铌或钛会比铬更早形成碳化物而沉淀,夺取了可能与铬化合的碳,从而使奥氏体晶粒内保留了足够数量的铬,保持了堆焊耐磨复合管原有的耐蚀性。在稳定型堆焊耐磨复合管中,为产生上述的效果,铌的含量至少为碳含量的10倍,或钛含量至少为碳含量的5倍。

      但必须指出,在稳定型堆焊耐磨复合管焊接接头中,在一些不利条件的共同作用下,在近缝区可能产生敏化现象而形成刀状腐蚀带。这种腐蚀形式由于形似刀刃,故称为刀状腐蚀。它是稳定型堆焊耐磨复合管焊接接头中特有的腐蚀现象,其形成机理如下:在稳定型堆焊耐磨复合管熔焊时,焊缝两侧的母材被加热到600-650℃区间(例如多道焊的热影响区),则由于在次温度下这些碳化物的溶解度较低而使碳化铬在晶界优先沉淀而产生敏化。为消除这种敏化现象,焊后必须作稳定化热处理。

      根据上述奥氏体堆焊耐磨复合管的焊接特点,这类钢可以采用各种传统的弧焊方法进行焊接,其中包括焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、药芯焊丝电弧焊、钨极YA弧焊,等离子弧焊和埋弧焊等。同时应当优先采用焊接热输入低的焊接方法和焊接变形量小的特种焊接工艺,如窄间隙YA弧焊和窄间隙熔化极气体保护焊等。


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